加载惠更斯超表面相移层的高增益谐振腔天线设计

• 作者: 周林 段鑫 陈星
• 来源期刊: 工程科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 天线 相移 超材料
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 信息工程
• 页码范围: 232-236
• 页数: 5页
• 分类号: TN827+.4
• 字数: 2547字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15961/j.jsuese.201700938

摘要

针对谐振腔天线因口径场相位分布不均匀引起的增益较低问题,设计了一款惠更斯超表面相移层,并将其加载到谐振腔天线上,用于修正谐振腔天线口径场的不均匀相位分布,从而实现高增益.该惠更斯超表面由平行和垂直于波传播方向的两组开口谐振环组成.两组开口谐振环分别与入射电磁波的磁场和电场谐振响应,从而影响电磁波的反射与透射性能.通过分别调节两组开口谐振环的尺寸,可以得到不同的电场与磁场谐振强度,从而实现超表面相移层的快速设计.为验证方法的有效性,设计了一款工作频率5.8 GHz的惠更斯超表面相移层,并将其应用于一款直径为180 mm的圆柱型谐振腔天线.对加载惠更斯超表面相移层的谐振腔天线进行了加工实测,其实测结果与仿真吻合良好.仿真和实测结果表明:所设计的相移层具有360°的相移范围,且透射系数幅值大于0.99;通过加载惠更斯超表面相移层,谐振腔天线的口径场相位分布更加均匀,其增益从原有的14.90 dB增加至18.31 dB,口径效率从25.9％提高至56.7％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈星	四川大学电子信息学院	73	317	10.0	15.0
2	段鑫	四川大学电子信息学院	30	83	5.0	8.0
3	周林	四川大学电子信息学院	18	153	8.0	11.0